第3節(jié)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(xìngzhì)第一頁，共78頁。1．了解(liǎojiě)原子晶體的特征，能描述金剛石、二氧化硅等原子晶體的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(xìngzhì)的關(guān)系。2．了解分子晶體與原子(yuánzǐ)晶體、離子晶體、金屬晶體的結(jié)構(gòu)微粒、微粒間作用力的區(qū)別。3．理解離子鍵的形成，能根據(jù)離子化合物的結(jié)構(gòu)特征解釋其物理性質(zhì)。第二頁，共78頁。 4．理解金屬鍵的含義，能用金屬鍵理論解釋金屬的一些(yīxiē)物理性質(zhì)。了解金屬晶體常見的堆積方式。了解晶格能的概念及其對離子晶體性質(zhì)的影響。5．能根據(jù)晶胞確定(quèdìng)晶體的組成并進行相關(guān)的計算。第三頁，共78頁。物質(zhì)晶體非晶體結(jié)構(gòu)特征結(jié)構(gòu)微粒在三維空間里呈周期性_______序排列結(jié)構(gòu)微粒_____序排列性質(zhì)特征自范性________________熔點________________異同表現(xiàn)各向異性無各向異性區(qū)別方法熔點法有固定熔點無固定熔點X-射線對固體進行X-射線衍射實驗◎回歸(huíguī)教材◎有有無一、晶體(jīngtǐ)和晶胞1．晶體(jīngtǐ)與非晶體(jīngtǐ)。固定(gùdìng)

無不固定第四頁，共78頁。 2.晶胞。 (1)晶胞：是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元。 (2)晶體與晶胞的關(guān)系：整個晶體可以看作由數(shù)量巨大的晶胞“________”而成，晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中的基本重復(fù)單元，晶胞的結(jié)構(gòu)可以反映晶體的結(jié)構(gòu)。 (3)晶胞中粒子數(shù)目的計算(jìsuàn)——均攤法：如某個粒子為n個晶胞所共有，則該粒子有________屬于這個晶胞。無隙并置1n第五頁，共78頁。3．晶格能。kJ·mol－1大小 (1)定義：氣態(tài)離子形成1mol離子晶體釋放(shìfàng)的能量，通常取正值，單位：________。(2)影響(yǐngxiǎng)因素：穩(wěn)定(wěndìng)高大

①離子所帶電荷數(shù)：離子所帶電荷數(shù)越多，晶格能越________。 ②離子的半徑：離子的半徑越________，晶格能越大。 ③與離子晶體性質(zhì)的關(guān)系：晶格能越大，形成的離子晶體越________，且熔點越________，硬度越________。第六頁，共78頁。晶體類型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體構(gòu)成粒子________________金屬陽離子、 自由電子________粒子間的相互作用力________________________________________硬度較小很大有的很大， 有的很小較大熔、沸點較低很高有的很高， 有的很低較高二、常見(chánɡjiàn)晶體類型分子(fēnzǐ)原子(yuánzǐ)陰、陽離子1．四種晶體的比較。分子間作用力共價鍵金屬鍵離子鍵第七頁，共78頁。（續(xù)表）晶體類型分子晶體原子晶體金屬晶體離子晶體溶解性相似相溶難溶于任何溶劑難溶于常見溶劑大多易溶于水等極性溶劑導(dǎo)電、傳熱性一般不導(dǎo)電，溶于水后有的導(dǎo)電一般不具有導(dǎo)電性電和熱的良導(dǎo)體晶體不導(dǎo)電，水溶液或熔融狀態(tài)下導(dǎo)電物質(zhì)類別及實例大多數(shù)非金屬單質(zhì)、氣態(tài)氫化物、酸、非金屬氧化物(SiO2除外)、絕大多數(shù)有機物(有機鹽除外)部分非金屬單質(zhì)(如金剛石、硅、晶體硼)，部分非金屬化合物(如SiC、SiO2)金屬單質(zhì)與合金(如Na、Al、Fe、青銅)金屬氧化物(如K2O、Na2O)、強堿(如KOH、NaOH)、絕大部分鹽(如NaCl)第八頁，共78頁。2.晶體熔、沸點(fèidiǎn)的比較。原子(yuánzǐ)晶體離子(lízǐ)晶體(1)不同類型晶體熔、沸點的比較。分子晶體

①不同類型晶體的熔、沸點高低的一般規(guī)律：__________>___________>___________。 ②金屬晶體的熔、沸點差別很大，如鎢、鉑等熔、沸點很高，汞、銫等熔、沸點很低。小短大強高

(2)同種晶體類型熔、沸點的比較。 ①原子晶體：(比較共價鍵)原子半徑越____→鍵長越___→鍵能越_____→共價鍵越_____→熔、沸點越_____。如熔點：金剛石_____碳化硅_____晶體硅。>>第九頁，共78頁。 ②離子晶體：(比較離子鍵強弱或晶格能大小)一般地說，陰、陽離子的電荷數(shù)越_____，離子半徑越_____，則離子間的作用力就越_____，其離子晶體的熔、沸點(fèidiǎn)就越_____，如熔點：MgO_____MgCl2_____NaCl_____CsCl；衡量離子晶體穩(wěn)定性的物理量是晶格能。晶格能越_____，形成的離子晶體越____，熔點越_____，硬度(yìngdù)越_____。多小大高>>>大穩(wěn)定(wěndìng)高大第十頁，共78頁。大高高>> ③分子晶體：(比較分子間作用力)分子間作用力越______，物質(zhì)的熔、沸點越______；具有氫鍵的分子晶體熔、沸點反常地___。如H2O___H2Te____H2Se___H2S；組成(zǔchénɡ)和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越____，熔、沸點越____，如SnH4____GeH4_____SiH4_____CH4；組成(zǔchénɡ)和結(jié)構(gòu)不相似的物質(zhì)(相對分子質(zhì)量接近)，分子的極性越大，其熔、沸點越高，如CO>N2，CH3OH>CH3CH3；同分異構(gòu)體，支鏈越多，熔、沸點越低。如>大高>>>第十一頁，共78頁。CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>> 。 ④金屬晶體：金屬離子半徑(lízǐbànjìnɡ)越小，離子電荷數(shù)越多，其金屬鍵越強，金屬熔、沸點就越高，如熔、沸點：Na<Mg<Al。第十二頁，共78頁。晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解原子晶體金剛石(1)每個碳與相鄰4個碳以共價鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)鍵角均為109°28′(3)最小碳環(huán)由____個C組成且6原子不在同一平面內(nèi)(4)每個C參與4個C—C鍵的形成，C原子數(shù)與C—C鍵數(shù)之比為______SiO2(1)每個Si與4個O以共價鍵結(jié)合，形成正四面體結(jié)構(gòu)(2)每個正四面體占有1個Si,4個O，n(Si)∶n(O)＝1∶2(3)最小環(huán)上有________個原子，即6個O,6個Si3．典型(diǎnxíng)晶體模型。61∶212第十三頁，共78頁。(續(xù)表)61286晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解離子晶體NaCl型(1)每個Na＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cl－(Na＋)有____個。每個Na＋周圍等距且緊鄰的Na＋有_____個(2)每個晶胞中含4個Na＋和4個Cl－CsCl型(1)每個Cs＋周圍等距且緊鄰的Cl－有______個，每個Cs＋(Cl－)周圍等距且緊鄰的Cs＋(Cl－)有______個(2)如圖為8個晶胞，每個晶胞中含1個Cs＋、1個Cl－第十四頁，共78頁。(續(xù)表)126晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解分子晶體干冰(1)8個CO2分子構(gòu)成立方體且在6個面心又各占據(jù)1個CO2分子(2)每個CO2分子周圍等距緊鄰的CO2分子有____個金屬晶體簡單立方堆積典型代表Po，配位數(shù)為________，空間利用率52%第十五頁，共78頁。(續(xù)表)12812晶體晶體結(jié)構(gòu)晶體詳解金屬晶體面心立方最密堆積又稱為A1型或銅型，典型代表Cu、Ag、Au，配位數(shù)為________，空間利用率74%體心立方堆積又稱為A2型或鉀型，典型代表Na、K、Fe，配位數(shù)為________，空間利用率68%六方最密堆積又稱為A3型或鎂型，典型代表Mg、Zn、Ti，配位數(shù)為________，空間利用率74%第十六頁，共78頁?！蜃灾?zìzhǔ)測評◎ 1．(1)(2014年新課標(biāo)卷Ⅰ)①Cu2O為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部(nèibù)有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有________個銅原子。 ②Al單質(zhì)為面心立方晶體，其晶胞參數(shù)a＝0.405nm，晶胞中鋁原子的配位(pèiwèi)數(shù)為________。列式表示Al單質(zhì)的密度________g·cm－3(不必計算出結(jié)果)。第十七頁，共78頁。 (2)(2014年江蘇卷)Cu2O在稀硫酸中生成(shēnɡchénɡ)Cu和CuSO4。銅晶胞結(jié)構(gòu)如上圖所示，銅晶體中每個銅原子周圍距離最近的銅原子數(shù)目為________。(3)(2013年江蘇卷)Zn與S所形成(xíngchéng)化合物晶體的晶胞如圖所示。①在1個晶胞(jīnɡbāo)中，Zn離子的數(shù)目為________。②該化合物的化學(xué)式為________。第十八頁，共78頁。 (4)(2013年四川卷)Al2O3在一定條件下可制得AlN，AlN的晶體結(jié)構(gòu)如上圖所示，該晶體中Al的配位數(shù)是________。 (5)(2013年新課標(biāo)卷Ⅱ)F、K和Ni三種(sānzhǒnɡ)元素組成的一個化合物的晶胞(jīnɡbāo)如圖所示。第十九頁，共78頁。第二十頁，共78頁。解析：(1)①利用(lìyòng)均攤法得氧原子的個數(shù)為4＋6×—＋8×— ①該化合物的化學(xué)式為__________，Ni的配位數(shù)為________。 ②列式計算該晶體(jīngtǐ)的密度_____________g·cm－3。1218＝8，依據(jù)化學(xué)式Cu2O可知(kězhī)Cu原子數(shù)為16；②面心立方晶體結(jié)構(gòu)如圖，選擇頂點上一個Al原子為中心原子，第二十一頁，共78頁。第二十二頁，共78頁。第二十三頁，共78頁。第二十四頁，共78頁。第二十五頁，共78頁。列描述(miáoshù)錯誤的是________。(4)氮氧化鋁(AlON)屬原子(yuánzǐ)晶體，是一種超強透明材料。下A．AlON和石英(shíyīng)的化學(xué)鍵類型相同B．AlON和石英(shíyīng)晶體類型相同C．AlON和Al2O3

的化學(xué)鍵類型不同D．AlON和Al2O3

晶體類型相同..第二十六頁，共78頁。 CuF2、NF3的晶體類型(lèixíng)為分子晶體；Cu為金屬晶體；NH4F為離子晶體。(2)BN為原子晶體，MgBr2為離子晶體，SiCl4為分子晶體，因而熔點：BN>MgBr2>SiCl4。(3)兩者均為離子化合物，且電荷數(shù)均為1，但后者離子半徑大，離子鍵較弱，因此熔點較低。(4)氮氧化鋁(AlON)與石英(SiO2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價鍵；Al2O3為離子晶體，所含化學(xué)鍵為離子鍵。答案(dáàn)：(1)abd(2)BN>MgBr2>SiCl4(3)>兩者均為離子(lízǐ)晶體，且電荷數(shù)均為1，但后者離子半徑大，離子鍵較弱，因此熔點較低(4)D解析：(1)在反應(yīng)4NH3＋3F2====NF3＋4NH4F中，NH3、第二十七頁，共78頁。第二十八頁，共78頁。 (4)金屬鎳與鑭(La)形成的合金是一種良好的儲氫材料，其晶胞(jīnɡbāo)結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。該合金的化學(xué)式為________。第二十九頁，共78頁。(5)丁二酮肟常用于檢驗(jiǎnyàn)Ni2＋：在稀氨水介質(zhì)中，丁二酮肟與Ni2＋反應(yīng)可生成鮮紅色沉淀(chéndiàn)，其結(jié)構(gòu)如圖所示： ①該結(jié)構(gòu)中，碳碳之間的共價鍵類型是σ鍵，碳氮之間的共價鍵類型是________，氮鎳之間形成的化學(xué)鍵是________。 ②該結(jié)構(gòu)中，氧氫之間除共價鍵外還可能(kěnéng)存在________。 ③該結(jié)構(gòu)中，碳原子的雜化軌道類型有________________。第三十頁，共78頁。答案(dáàn)：(1)[Ar]3d84s2(或1s22s22p63s23p63d84s2)(2)>(3)66(4)LaNi5(5)①σ鍵和π鍵配位鍵②氫鍵③sp2雜化和sp3雜化第三十一頁，共78頁。 4．MnO2是堿錳電池(diànchí)材料中最普通的正極材料之一，在活性材料MnO2中加入CoTiO3納米粉體，可以提高其利用率，優(yōu)化堿錳電池(diànchí)的性能。 (1)寫出基態(tài)Mn原子的核外電子排布式：______________。 (2)CoTiO3晶體結(jié)構(gòu)模型如下(rúxià)圖所示。在CoTiO3晶體中1個Ti原子、1個Co原子周圍距離最近的O原子數(shù)目分別為________、________。第三十二頁，共78頁。 (3)二氧化鈦(TiO2)是常用的、具有較高催化活性和穩(wěn)定性的光催化劑，常用于污水處理(wūshuǐchǔlǐ)。O2在其催化作用下，可將CN－氧化成CNO－，進而得到N2。與CNO－互為等電子體的分子、離子化學(xué)式分別為________、________(各寫一種)。第三十三頁，共78頁?？键c(kǎodiǎn)一考向1晶體和晶胞晶胞中粒子(lìzǐ)個數(shù)的計算 [例1]元素X的某價態(tài)離子Xn＋中所有電子正好充滿(chōngmǎn)K、L、M三個電子層，它與N3－形成的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。 (1)該晶體的陽離子與陰離子個數(shù)比為________。

(3)X元素的原子序數(shù)是________。 (4)晶體中每個N3－被________個等距離的Xn＋包圍。(2)該晶體中Xn＋中n＝________。第三十四頁，共78頁。答案(dáàn)：(1)3∶1(2)1(3)29(4)6第三十五頁，共78頁。[方法技巧]晶胞(jīnɡbāo)組成的計算規(guī)律。(1) (2)非平行六面體形晶胞中粒子數(shù)目的計算同樣可用均攤法，其關(guān)鍵仍然是確定一個粒子為幾個晶胞所共有。例如(lìrú)，石墨晶胞每一層內(nèi)碳原子排成六邊形，其頂點(1個碳原子對六邊第三十六頁，共78頁。第三十七頁，共78頁?？枷?晶體密度與微粒(wēilì)距離間的關(guān)系計算 [例2]用晶體的X-射線衍射法可以測得阿伏加德羅常數(shù)(chángshù)。對金屬銅的測定得到以下結(jié)果：晶胞為面心立方最密堆積，邊長為361pm。又知銅的密度為9.00g·cm－3，則銅晶胞的體積是________cm3，晶胞的質(zhì)量是________g，阿伏加德羅常數(shù)(chángshù)為________[列式計算，已知Ar(Cu)＝63.6]。第三十八頁，共78頁。第三十九頁，共78頁。[方法(fāngfǎ)技巧]晶體微粒與M(摩爾質(zhì)量，g·mol－1)、ρ(晶體密度，g·cm－3)之間的關(guān)系(guānxì) 若1個晶胞(jīnɡbāo)中含有x個微粒，則1mol晶胞(jīnɡbāo)中含有xmol微粒，其質(zhì)量為xMg；又1個晶胞(jīnɡbāo)的質(zhì)量為ρa3g(a3為晶胞(jīnɡbāo)的體積，單位為cm3)，則1mol晶胞(jīnɡbāo)的質(zhì)量為ρa3NAg，因此有xM＝ρa3NA。第四十頁，共78頁?！究键c(kǎodiǎn)練透】1．某離子晶體晶胞的結(jié)構(gòu)(jiégòu)如圖所示。X(●)位于立方體頂點，Y()位于立方體中心(zhōngxīn)。試分析：(1)晶體的化學(xué)式為________。

(2)晶體中距離最近的2個X與1個Y形成的夾角∠XYX是________。(3)設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol－1，晶體的密度為ρg·cm－3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則晶體中兩個距離最近的X之間的距離為____________cm。第四十一頁，共78頁。第四十二頁，共78頁。 2．金晶體的最小重復(fù)單元(也稱晶胞)是面心立方體，即在立方體的8個頂點(dǐngdiǎn)及各個面的中心各有一個金原子，每個金原子被相鄰的晶胞所共用(如圖)。金原子的直徑為d，用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示金的摩爾質(zhì)量。第四十三頁，共78頁。(1)金晶體(jīngtǐ)每個晶胞中含有________個金原子。 (2)欲計算一個晶胞的體積(tǐjī)，除假定金原子是剛性小球外，還應(yīng)假定____________________________________________。(3)一個晶胞(jīnɡbāo)的體積是________。(4)金晶體的密度是________________。第四十四頁，共78頁。第四十五頁，共78頁。晶體熔點/℃硬度水溶性導(dǎo)電性水溶液與

Ag+反應(yīng)A811較大易溶水溶液或熔融導(dǎo)電白色沉淀B3500很大不溶不導(dǎo)電不反應(yīng)C－114.2很小易溶液態(tài)不導(dǎo)電白色沉淀考點(kǎodiǎn)二考向1晶體類型的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)(xìngzhì)晶體類型的判斷 [例3]有A、B、C三種晶體，分別由H、C、Na、Cl四種元素中的一種(yīzhǒnɡ)或幾種組成，對這三種晶體進行實驗，結(jié)果如下表：第四十六頁，共78頁。(1)晶體(jīngtǐ)的化學(xué)式分別為A__________、B__________、C__________。(2)晶體的類型分別是A__________、B__________、C________。(3)晶體中微粒(wēilì)間作用力分別是A________、B________、C________。 解析：根據(jù)A、B、C所述晶體(jīngtǐ)的性質(zhì)可知，A為離子晶體(jīngtǐ)，只能為NaCl，微粒間的作用力為離子鍵；B應(yīng)為原子晶體(jīngtǐ)，只能為金剛石，微粒間的作用力為共價鍵；C應(yīng)為分子晶體(jīngtǐ)，且易溶，只能為HCl，微粒間的作用力為范德華力。第四十七頁，共78頁。答案(dáàn)：(1)NaClCHCl(2)離子(lízǐ)晶體原子(yuánzǐ)晶體分子晶體(3)離子鍵共價鍵范德華力第四十八頁，共78頁。[方法(fāngfǎ)技巧]晶體類型的判斷方法(fāngfǎ)。 (1)依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用(zuòyòng)力判斷：離子晶體的構(gòu)成微粒是陰、陽離子，微粒間的作用(zuòyòng)力是離子鍵；原子晶體的構(gòu)成微粒是原子，微粒間的作用(zuòyòng)力是共價鍵；分子晶體的構(gòu)成微粒是分子，微粒間的力作用(zuòyòng)為范德華力或氫鍵；金屬晶體的構(gòu)成微粒是金屬陽離子和自由電子，微粒間的作用(zuòyòng)力是金屬鍵。第四十九頁，共78頁。 (2)依據(jù)物質(zhì)的類別判斷：金屬氧化物(如K2O、Na2O2等)、強堿(NaOH、KOH等)和絕大多數(shù)鹽類是離子晶體；大多數(shù)非金屬單質(zhì)(dānzhì)(除金剛石、石墨、晶體硅等)、非金屬氫化物、非金屬氧化物(除SiO2外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)有機物(除有機鹽外)是分子晶體；常見的單質(zhì)(dānzhì)類原子晶體有金剛石、晶體硅、晶體硼等，常見的化合類原子晶體有碳化硅、二氧化硅等；金屬單質(zhì)(dānzhì)、合金是金屬晶體。第五十頁，共78頁。 (3)依據(jù)(yījù)晶體的熔點判斷：離子晶體的熔點較高；原子晶體熔點高；分子晶體熔點低；金屬晶體多數(shù)熔點高，但也有相當(dāng)?shù)偷摹?(4)依據(jù)導(dǎo)電性判斷：離子晶體溶于水及熔融(róngróng)狀態(tài)時能導(dǎo)電；原子晶體一般為非導(dǎo)體；分子晶體為非導(dǎo)體，而分子晶體中的電解質(zhì)(主要是酸和強極性非金屬氫化物)溶于水，使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂形成自由移動的離子，也能導(dǎo)電；金屬晶體是電的良導(dǎo)體。 (5)依據(jù)(yījù)硬度和機械性能判斷：離子晶體硬度較大或硬而脆；原子晶體硬度大；分子晶體硬度小且較脆；金屬晶體多數(shù)硬度大，但也有較低的，且具有延展性。第五十一頁，共78頁?？枷?常見(chánɡjiàn)的晶體結(jié)構(gòu) [例4]C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。 (1)寫出Si的基態(tài)原子核外電子排布式：________。從電負(fù)性角度分析，C、Si和O元素的非金屬活潑性由強至弱的順序(shùnxù)為____________。 (2)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似，其中C原子的雜化方式為________，微粒間存在的作用力是________。SiC晶體和晶體Si的熔沸點高低順序(shùnxù)是____________。第五十二頁，共78頁。 (3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等，則M為________(填元素符號)。MO是優(yōu)良的耐高溫材料，其晶體結(jié)構(gòu)與NaCl晶體相似。MO的熔點比CaO的高，其原因(yuányīn)是_______________________________。Na、M、Ca三種晶體共同的物理性質(zhì)是________(填序號)。①有金屬光澤；②導(dǎo)電性；③導(dǎo)熱性；④延展性。第五十三頁，共78頁。 (4)C、Si為同一主族的元素，CO2和SiO2的化學(xué)式相似，但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大的不同。CO2中C與O原子間形成σ鍵和π鍵，SiO2中Si與O原子間不形成上述π鍵。從原子半徑大小的角度分析，為何C、O原子間能形成上述π鍵，而Si、O原子間不能形成上述π鍵：_____________________，SiO2屬于_______晶體，CO2屬于_______晶體，所以(suǒyǐ)熔點CO2_______(填“＜”“＝”或“＞”)SiO2。 (5)金剛石、晶體硅、二氧化硅、MO、CO2、M六種晶體的構(gòu)成微粒分別是________________________，熔化(rónghuà)時克服的微粒間的作用力分別是__________________________________。第五十四頁，共78頁。解析：(1)C、Si和O的電負(fù)性大小順序為O＞C＞Si。(2)晶體硅中一個硅原子(yuánzǐ)周圍與4個硅原子(yuánzǐ)相連，呈正四面體結(jié)構(gòu)，所以雜化方式是sp3，因為Si—C的鍵長小于Si—Si，所以熔點：碳化硅＞晶體硅。(3)SiC電子總數(shù)是20，則該氧化物為MgO；晶格能與所組成離子所帶電荷成正比，與離子半徑成反比，MgO與CaO的離子電荷數(shù)相同，Mg2＋半徑比Ca2＋小，MgO晶格能大，熔點高。Na、Mg、Ca三種晶體均為金屬晶體，金屬晶體都有金屬光澤，都能導(dǎo)電、導(dǎo)熱，都具有一定的延展性。(4)Si的原子(yuánzǐ)半徑較大，Si、O原子(yuánzǐ)間距離較大，p－p軌道肩并肩重第五十五頁，共78頁。疊程度(chéngdù)較小，不能形成上述穩(wěn)定的π鍵。SiO2為原子晶體，CO2為分子晶體，所以熔點：SiO2＞CO2。(5)金剛石、晶體硅、二氧化硅均為原子晶體，構(gòu)成微粒為原子，熔化時破壞共價鍵；Mg為金屬晶體，由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成，熔化時克服金屬鍵；CO2為分子晶體，由分子構(gòu)成，CO2分子間以分子間作用力結(jié)合；MgO為離子晶體，由Mg2＋和O2－構(gòu)成，熔化時破壞離子鍵。第五十六頁，共78頁。答案：(1)1s22s22p63s23p2O＞C＞Si(2)sp3共價鍵SiC＞Si(3)MgMg2＋半徑比Ca2＋小，MgO晶格能大①②③④(4)Si的原子半徑較大，Si、O原子間距離較大，p－p軌道肩并肩重疊程度較小，不能形成上述穩(wěn)定的π鍵原子分子＜(5)原子、原子、原子、陰陽離子(lízǐ)、分子、金屬陽離子(lízǐ)與自由電子共價鍵、共價鍵、共價鍵、離子(lízǐ)鍵、分子間作用力、金屬鍵第五十七頁，共78頁?？枷?晶體(jīngtǐ)熔、沸點高低的比較 [例5](1)分析(fēnxī)下列物質(zhì)的物理性質(zhì)，判斷其晶體類型： ①碳化鋁，黃色晶體，熔點2200℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電________； ②溴化鋁，無色晶體，熔點98℃，熔融態(tài)不導(dǎo)電________； ③五氟化釩，無色晶體，熔點19.5℃，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中________； ④溴化鉀，無色晶體，熔融或溶于水中都能導(dǎo)電________。第五十八頁，共78頁。 (2)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積(duījī)方式，晶胞分別如圖所示。面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數(shù)之比為________。第五十九頁，共78頁。 解析：(1)將晶體(jīngtǐ)的熔點高低、熔融態(tài)能否導(dǎo)電及溶解性等性質(zhì)相結(jié)合是判斷晶體(jīngtǐ)類型的重要依據(jù)。原子晶體(jīngtǐ)和離子晶體(jīngtǐ)的熔點都很高或較高，兩者最大的差異是熔融態(tài)的導(dǎo)電性不同。原子晶體(jīngtǐ)熔融態(tài)不導(dǎo)電，離子晶體(jīngtǐ)熔融態(tài)或水溶液中都能導(dǎo)電。原子晶體(jīngtǐ)和分子晶體(jīngtǐ)的區(qū)別則主要在于熔、沸點有很大差異。一般原子晶體(jīngtǐ)和分子晶體(jīngtǐ)熔融態(tài)都不能導(dǎo)電。另外，易溶于一些有機溶劑往往也是分子晶體(jīngtǐ)的特征之一。(2)面心立方晶胞中答案：(1)原子晶體(jīngtǐ)分子晶體(jīngtǐ)分子晶體(jīngtǐ)離子晶體(jīngtǐ)(2)2∶1第六十頁，共78頁?！究键c(kǎodiǎn)練透】 3．(2016年福建廈門模擬)碳元素在生產(chǎn)生活中具有非常(fēicháng)重要的作用，在新物質(zhì)的制備中也發(fā)揮了舉足輕重的作用。碳元素的單質(zhì)有多種形式，下圖依次是C60、石墨和金剛石的結(jié)構(gòu)圖：(1)與碳同周期(zhōuqī)，且基態(tài)原子的核外未成對電子數(shù)與碳相等的元素，其基態(tài)原子的電子排布式為________。第六十一頁，共78頁。(2)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素(yuánsù)的單質(zhì)形式，它們(tāmen)互為________。 (3)金剛石、石墨(指單層石墨)中碳原子的雜化形式分別為________、________。常溫條件下丙烯是氣態(tài)(qìtài)，而相對分子質(zhì)量比丙烯小的甲醇，常溫條件下卻呈液態(tài)，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是__________________。(4)C60

屬于________晶體，C60

晶體內(nèi)含有的微粒間作用有______________。第六十二頁，共78頁。 (5)金剛石晶胞(jīnɡbāo)含有________個碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞(jīnɡbāo)的邊長為a，根據(jù)硬球接觸模型，則r＝________a，列式表示碳原子在晶胞(jīnɡbāo)中的空間占有率________________(要求寫出計算結(jié)果)。 解析：(1)碳元素和氧元素基態(tài)原子的核外未成對電子(diànzǐ)數(shù)都是2，所以氧原子的基態(tài)原子的電子(diànzǐ)排布式為1s22s22p4。 (2)金剛石、石墨、C60、碳納米管等都是碳元素的單質(zhì)形式，性質(zhì)不同(bùtónɡ)，它們互為同素異形體。第六十三頁，共78頁。 (3)在金剛石中碳原子的4個價電子與4個碳原子形成四個共價鍵，碳的雜化形式是sp3雜化，在石墨中碳原子與相鄰的三個碳原子形成三個共價鍵，碳的雜化形式為sp2雜化；因為甲醇分子間存在氫鍵，而丙烯分子間只有范德華力，所以常溫條件下丙烯是氣態(tài)(qìtài)，而相對分子質(zhì)量比丙烯小的甲醇，常溫條件下卻呈液態(tài)。 (4)C60是由60個碳原子以共價鍵形成(xíngchéng)的分子，屬于分子晶體。C60晶體內(nèi)含有的微粒間作用有范德華力和共價鍵。第六十四頁，共78頁。第六十五頁，共78頁。答案(dáàn)：(1)1s22s22p4(2)同素異形體(3)sp3sp2甲醇分子間存在(cúnzài)氫鍵，而丙烯分子間只有范德華力(4)分子(fēnzǐ)范德華力、共價鍵第六十六頁，共78頁。 4．(2015年福建福州一中檢測)三氟化氮是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體，在半導(dǎo)體加工、太陽能電池和液晶顯示器制造中得到廣泛應(yīng)用。NF3是一種三角錐形分子，鍵角102°，沸點－129℃；可在銅的催化作用下由F2和過量NH3反應(yīng)(fǎnyìng)得到： Cu (1)上述化學(xué)方程式中的5種物質(zhì)所含的化學(xué)鍵類型有________(填序號)。a．離子鍵b．共價鍵c．配位鍵d．金屬鍵4NH3＋3F2===NF3＋3NH4F。第六十七頁，共78頁。(2)與銅屬于同一(tóngyī)周期，且未成對價電子數(shù)最多的元素基態(tài)原子(yuánzǐ)價電子排布式為________________。(3)NF3的沸點比NH3的沸點(－33℃)低得多的主要(zhǔyào)原因是________________________。

(4)理論上HF、NaAlO2和NaCl按6∶1∶2的物質(zhì)的量之比恰好反應(yīng)生成HCl、H2O和一種微溶于水的重要原料，該物質(zhì)含有三種元素，在金屬鋁的冶煉中有重要作用。該物質(zhì)為配合物，其中心離子是________，配位數(shù)為________。第六十八頁，共78頁。(5)根據(jù)下列五種元素的第一(dìyī)至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，回答(huídá)下面各題：①在周期表中，最可能(kěnéng)處于同一族的是__________和__________。元素代號I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900第六十九頁，共78頁。 ②T元素最可能是________(填“s”“p”“d”“ds”等)區(qū)元素。若T為第二周期元素，F(xiàn)是第三周期元素中原子半徑最小的元素，則T、F形成化合物的空間構(gòu)型為________，其中心原子的雜化軌道(guǐdào)類型為________。 解析：(1)上述5種物質(zhì)中，氨氣、氟單質(zhì)、NF3、氟化氨中都存在共價鍵，氟化氨中還存在離子鍵和配位鍵，Cu中存在金屬鍵，所以選擇abcd。(2)Cu位于第四周期，第四周期元素大部分屬于d區(qū)，所以未成對價電子數(shù)最多時價電子的排布為3d54s1。(3)NF3的沸點比NH3的沸點(－33℃)低得多的主要原因是NH3分子(fēnzǐ)間形成氫鍵，使分子(fēnzǐ)間作用力增大，沸點升高。第七十頁，共78頁。(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：6HF＋NaAlO2＋2NaCl===2HCl＋2H2O＋Na3AlF6，該配合物為Na3AlF6，其中心離子為Al3＋，配位數(shù)是6。(5)①根據(jù)第一電離能的數(shù)據(jù)可知(kězhī)，Q的第一電離能數(shù)值較大，可能為非金屬；R的第一電離能與第二電離能差值較大，所以R可能是第ⅠA族元素；S的第二電離能與第三電離能差值較大，所以S可能是第ⅡA族元素；T的第三電離能與第四電離能差值較大，所以T可能是第ⅢA族元素；U的第一電離能與第二電離能的存在較大，所以U可能是第ⅠA族元素，所以最可能處于同一族的是R和U元素；第七十一頁，共78頁。 答案(dáàn)：(1)abcd(2)3d54s1(3)NH3分子間形成氫鍵(4)Al3＋6(5)①RU②p平面(píngmiàn)正三角形sp2第七十二頁，共78頁。